Глибоко під поверхнею Землі процвітає життя: вчені розповіли про "сплячого гіганта"

Глибоко під поверхнею Землі процвітає життя: вчені розповіли про 'сплячого гіганта'

Під товщею гірських порід, куди не проникає сонячне світло, існує світ, який лише починають досліджувати. Там, у тріщинах найдавніших порід Землі, можуть мільярди років зберігатися води та мікроорганізми.

Науковці дедалі частіше говорять про підземну біосферу як про величезний, але маловивчений резервуар життя. Нові дані свідчать: глибини планети можуть бути значно більш придатними для існування організмів, ніж вважалося раніше.

Давні води під континентами

Глибоко під поверхнею Землі життя існує у формах, які ще кілька десятиліть тому здавалися неможливими. Переважно йдеться про мікроорганізми, однак їхня генетична різноманітність може зрівнятися або навіть перевищувати різноманіття живих істот на поверхні.

Одні з найцікавіших екосистем пов’язані з водою, замкненою у тріщинах докембрійських щитів – порід, що сформувалися на ранніх етапах історії планети, задовго до формування сучасних континентів.

У 2014 році дослідники обстежили 19 шахт у Канаді, Південній Африці та Фінляндії. У цих місцях виявили багаті на водень води, які мільярди років перебували ізольованими в глибинах літосфери. В одній із шахт поблизу канадського міста Тіммінс, на глибині майже трьох кілометрів, було знайдено найдавнішу рідку воду з відомих – ізольовану приблизно від 1,5 до 2,6 мільярда років.

Вид з висоти пташиного польоту на шахту Серро-де-Паско в Перу. Джерело: FERNANDO WESTPHALEN/Shutterstock.com

Водень як джерело енергії

Ці доісторичні води можуть підтримувати підземне життя. Усередині гірських порід відбуваються хімічні реакції, що утворюють водень – ключове джерело енергії для мікробних спільнот.

Один із процесів – радіоліз води. Під впливом природного радіаційного випромінювання молекули води розщеплюються, утворюючи водень. Інший механізм – серпентинізація: хімічна реакція, під час якої мінерали давніх порід змінюють структуру і також продукують водень.

Оскільки докембрійські породи становлять понад 70% земної кори, такі середовища можуть бути набагато поширенішими, ніж здається.

Геохімікиня Барбара Шервуд Лоллар назвала ці регіони "сплячим гігантом". За її словами, це "величезна територія, яку лише нещодавно відкрили як можливе джерело енергії для життя".

Вона також наголосила: "Це означає якісну зміну в нашому розумінні загального об’єму земної кори, який може бути придатним для життя".

Хемосинтетичне життя знаходиться навколо гідротермальних джерел на морському дні. Джерело: Gallwis/Shutterstock.com

Паралелі з Марсом

Сьогодні дедалі більше даних підтверджують, що підземні середовища населені хемолітотрофними організмами – так званими "кам’яноїдами", які отримують енергію не від сонця, а від хімічних реакцій у породах. Подібні форми життя існують і біля гідротермальних джерел на дні океанів.

Якщо життя є на інших планетах, воно може використовувати подібний механізм.

"Якщо давні породи Землі продукують таку кількість водню, цілком можливо, що схожі процеси відбуваються і на Марсі", – зазначила Шервуд Лоллар.

Вода в надрах планети

І це може бути лише початком. Деякі дослідження припускають, що у надрах Землі може міститися води у три рази більше, ніж в усіх океанах разом. Проте вона не існує у звичних формах – ані як рідина, ані як лід чи пара. Під величезним тиском і температурою вода вбудована у молекулярну структуру мінералів.

Раніше OBOZ.UA розповідав, що в Італії археологи знайшли унікальне затоплене селище.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.